隨著工業(yè)平板電腦硬件性能告訴發(fā)展,圖形工業(yè)顯示器的推廣應用,現(xiàn)代數控系統(tǒng)已不需要穿孔紙帶,而由工業(yè)平板電腦直接控制。它是用一臺小型通用工業(yè)平板電腦直接控制一臺機床,機床的控制程序存儲在工業(yè)平板電腦的內存中,靈活性好,容易修改和擴充功能。
工業(yè)平板電腦數控系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分構成,對CNC系統(tǒng)體系結構的認識應該從硬件和軟件兩個方面來進行。其核心是工業(yè)平板電腦數字控制裝置。它通過系統(tǒng)控制軟件配合系統(tǒng)硬件,合理地組織、管理數控系統(tǒng)的輸入、數據處理、插補和輸出信息,控制執(zhí)行部件,使數控機床按照操作者的要求進行自動加工。CNC系統(tǒng)采用了工業(yè)平板電腦作為控制部件,通常由常住在其內部的數控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)部分或全部數控功能,從而對機床運動進行實時控制。只要改變工業(yè)平板電腦數控系統(tǒng)的控制軟件就能實現(xiàn)一種全新的控制方式。CNC系統(tǒng)有很多種類型,有車床、銑床、加工中心等CNC系統(tǒng)。各種數控機床的CNC系統(tǒng)一般包括以下幾個部分:中央處理單元CPU、存儲器、輸入輸出設備、操作面板、顯示器和鍵盤、紙帶穿孔機、可編程控制器等。

為了充分發(fā)揮工業(yè)平板電腦的潛力,現(xiàn)代CNC系統(tǒng)的功能已遠遠不只是完成基本的直線和圓弧插補計算,而是配置了不少專用的軟件,可完成多方面的工作,其中一些功能傳統(tǒng)的NC不可能完成或完成很困難。
(1)編程功能
系統(tǒng)提供某些編程功能。通常可以使用系統(tǒng)的彩色圖形顯示終端,人工編制由直線和圓弧組成的平面輪廓件的加工程序,系統(tǒng)配有軟件自動計算輪廓的交點與切點。
(2)坐標軸控制
能同時聯(lián)動控制3,4和5個坐標軸。能達到較高的切削速度和加工質量。
(3)刀具偏置補償
現(xiàn)代數控系統(tǒng)往往具有三維空間直線的刀具半徑補償功能。
(4)高、低速進給控制
系統(tǒng)對機床運動部件的進給速度控制性能是數控系統(tǒng)的一個重要性能指標。現(xiàn)代數控系統(tǒng)能在很短距離內以相當高的進給速度控制機床切削運動。這對曲面加工是十分有利的,可以大大縮短加工時間,尤其對曲率變化較大的過渡區(qū)加工,仍可獲得好的加工質量。
(5)平行作業(yè)
系統(tǒng)可以平行地實現(xiàn)兩種工作模式:機床受控模式和編程模式。當機床正在受系統(tǒng)控制進行某零件的加工時,操作人員可以同時用鍵盤完成上述手工編程工作,或通過數據傳輸接口進行外部程序的輸入或對已有程序進行編輯修改作業(yè)。當機床正在加工時,圖形顯示終端可以同時模擬另一加工程序的執(zhí)行,以便檢查與編輯。

(6)刀具管理和監(jiān)控
現(xiàn)代數控機床朝加工中心方向發(fā)展。通常銑鏜類機床帶有幾十把刀具的刀庫,車削中心往往也有刀具庫。數控系統(tǒng)具有控制和管理刀庫的功能。刀具的更換在加工機床上是由數控系統(tǒng)按程序控制換刀機構自動換刀的。
(7)實物測量及自動生成加工程序
用上述三維電測頭可對實物(要復制的樣件)進行掃描測量,系統(tǒng)自動采集測量點數據,點的間距與掃描速度有關,掃描點數據經由接口自動生成直線插補NC程序,并可不再作任何后置處理就可執(zhí)行此程序。
(8)外部編程的執(zhí)行和DNC作業(yè)
系統(tǒng)通常配有標準化的數據通信接口,可接受外部傳輸來的程序,例如CAD/CAM系統(tǒng)輸出的加工程序。對于簡短的程序可以存儲入庫;對于加工復雜曲面的長程序可以分塊輸入給本系統(tǒng),并同步地執(zhí)行。這就保證系統(tǒng)能適應由別的工業(yè)平板電腦控制與管理的DNC作業(yè)方式。
(9)電子觸頭找正
系統(tǒng)提供三維測量用觸頭(類似測量的測頭),用它在找正工件時極為方便。
(10)便攜式電子手動操縱裝置
系統(tǒng)通常提供便攜式電子手動操縱器。操作人員用它可以在觀察最清楚與方便的地點靈敏地調整機床運動部件的運動,其控制范圍為0.02~20mm。

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